关键事实：
以太坊社区正在制定一项雄心勃勃的计划，旨在改善一直饱受拥堵和高额费用困扰的用户体验。 该项目是一个过渡过程，旨在将他们的区块链变成一个强大的虚拟处理机器，他们称之为 Serenity，尽管它也被普遍称为以太坊 2.0
经过七年的不断发展，网络已经发展到无法满足交易的高需求，包括与智能合约交互的最复杂的交易。
今天，以太坊区块链处理的交易量是比特币的 3 到 4 倍，但安全性较低。 然而，在不避免拥塞的情况下，满足用户日益增长的需求仍然是不够的。
随着网络拥塞的增加，交易费用的价值也在增加，这是矿工使用其计算能力来处理它们所必需的。
这些费用甚至成为用户的痛点，就像去年 9 月 Uniswap 宣布推出其 UNI 治理代币时发生的那样。 当时，以太坊费用的成本飙升，因此许多用户呼吁有效的解决方案。
以太坊交易费用在过去一年中频繁上涨。 资料来源：bitinfocharts.com
实现这一目标的计划是使以太坊区块链更具可扩展性，同时保持其生态系统的基本原则，例如安全性和去中心化。
Serenity 计划的一部分是提高网络的处理速度，从目前处理的每秒 15 个事务 (TPS) 到未来的数千个 TPS。
为了在不重新加载任一部分的情况下处理大量数据，该计划要求将整个信息负载划分为更小的块或块。 实现这一目标将意味着整个变革过程，其中包括围绕网络安全的经济新概念，同时向更可持续的生态系统迁移。
因此，整个转换过程意味着放弃工作量证明（PoW）共识算法，以过渡到权益证明（PoS）机制。
这意味着以太坊将放弃挖矿。 这包括摆脱需要计算能力来验证交易和在网络上生成新块的机制，采用需要拥有加密货币的协议。
无论如何，从 PoW 到 PoS 的这种转变在以太坊中并不是一个新想法，相反，它是一个自其成立以来就一直在处理的概念，正如从那时起由其联合创始人 Vitalik Buterin 所提到的。
无论如何，在以下段落中，我们将分解构成过渡过程的所有阶段，旨在将以太坊转变为更快、更安全和更便宜的网络。 自从去年 Beacon Chain 被激活以来，这种蜕变就已经在进行中，以太坊 2.0区块链就是以这个名字而闻名。
以太坊从一开始就按照计划启动了从 PoW 到 PoS 的过渡。 来源：Marianella Vanci 一一：通往以太坊 2.0 的阶段
阶段 0：开启 Beacon Chain 构建路线
据 CriptoNoticias 当时报道，Serenity 计划的第 0 阶段于去年 12 月 1 日启动，激活了信标链或信标链。 正是在这一点上，迈出了从 PoW 到 PoS 共识过渡的第一步。
为了更好地理解这个过程是如何开始的，我们可以指出，信标链制定的计划考虑单独实施权益证明协议，但同时与以太坊 PoW 链并行。 为了说明这一点，我们假设两条区块链（信标链和以太坊主链）都是两架飞机，它们将在飞行途中排队转运货物。
这意味着整个过程是动态发生的，信标链维护一组验证者（网络的新保护者）及其余额。 本质上，这条链管理着新的股权证明协议。
阶段 0 的激活取决于覆盖相应智能合约中用于注册验证者（即存入 32 ETH 的验证者）所需的 524,288 个以太币（ETH）的配额，这是激活他们自己的验证节点的要求.
每个验证器将负责存储信息、处理交易以及向链中添加新块。 执行这项维护生态系统安全所必需的任务会带来回报。
如果验证人不遵守既定规则，他们将被扣除部分或全部押金，从而冒着作为验证人从记录中删除的风险。
阶段 0 点亮了信标或标牌，表明以太坊 2.0 正在建设中，就像建造新轨道时发生的那样。 资料来源：Sciffler / pixabay.com
阶段 1：将负载分为多个并行运行的列车车厢
随着以太坊 2.0 路线图的规划，第一阶段应该在今年某个时候上线，但它可能会根据开发人员的工作进展速度而有所变化。
阶段 1 本身的特点是将以太坊网络分成 64 块，称为分片链。 这种划分将允许同时处理多个交易。
与目前的情况一样，以太坊区块链一次处理包含一个区块的交易，而其余的交易则被搁置，这会导致等待确认的多笔交易的延迟和上涨。 为了缓解这个瓶颈，在以太坊进化的这个阶段，大块的计算工作将被分割成更小的部分，以相互协作以提高速度。
从这个意义上说，这些分片链将是促进网络未来可扩展性的链，因为通过并行处理块，执行的交易上涨将得到更快的缓解。 此外，有了这个新系统，交易费用有望降低。
分片链之间的通信将通过连接整个系统的交叉链接得到促进。 它们就像交叉链接，实现了检测每个片段处于什么状态的功能，以便链随机选择这些数据片段中的每一个的验证器。
碎片化阶段可以与拥有无限数量货车的火车站相关联。 每个机车将是一个由 64 个分片链组成的链，而货车将是交易上涨的片段。
下图显示了反映以太坊 2.0 结构的图像，信标链（蓝色）位于生态系统的中心，周围是分片链（海蓝宝石）。 中央链将通过交叉链接（蓝线）与另外 64 个进行通信。 黄色反映了每个碎片块的诞生。
以太进化.eu
阶段 1.5：将基于 PoW 的链与 PoS 链合并
阶段 1.5 代表了传统 PoW 链和基于 PoS 的链之间发生合并（或合并）的确定时间点。 在项目的这个阶段，使用工作量证明的区块链将被转换为 64 个分片链之一，以连接信标链并提供它自创建以来存储的所有历史记录。
信标链将管理和协调验证者，并通过连接各种片段链来承担项目的试点角色。
阶段 2.0：启用智能合约的结构化区块链
这一阶段代表了以太坊区块链必须完成其过渡并成为一个功能齐全的生态系统并激活其所有新实施的计划的高峰时刻。 为了实现这一点，区块链也将经过自己的转换过程，不再是简单的数据容器，而是成为具有支持智能合约能力的结构化链。
以太坊 2.0 基于三个品质，即“可扩展性三难困境”，它基于更具可扩展性和安全性，但也基于保持去中心化。 资料来源：Ethereum.com。
这就是为什么这个阶段标志着在新链的每个片段中引入智能合约。 此阶段还引入了所谓的“运行时环境”的概念，开发人员将使用它来创建自己的事务处理方法。
此外，在此阶段，负责处理合约代码的以太坊虚拟机将被以太坊 Web Assembly（eWASM）取代，这将在交易处理和合约执行方面提供效率提升。
信标链的作用：以太坊 2.0 的核心
正如我们所提到的，信标链在以太坊生态系统正在经历的转型过程中发挥着重要作用。 它不仅作为从 PoW 到 PoS 协议过渡的基础，而且还将促进片段链和交叉链接之间的通信。
另一方面，信标链将在协调分片和验证器网络方面发挥关键作用。 然而，它不会替代当前的链，因为它不会与智能合约联系起来，尽管它后来会成为以太坊 2.0 的核心或关键。
在每个阶段，这个 Beacon Chain 都将接受挑战或保持以太坊安全的新方法。 作为第一步，它涉及在相应的智能合约中存入 32 个 ETH，以激活验证软件给所有提供 ETH 参与证明的人。
稍后你还将负责指定随机验证器来验证块链。 这是因为碎片链只能通过建立由信标链确保的共识机制才能安全地进入以太坊生态系统。
此外，信标链将监控验证者的存款并更新它们。 如果验证者不遵守规则，他们将受到惩罚。 它还将删除存款低于 16 ETH 的验证器。
简而言之，信标链代表了正在开发中的新虚拟机的引擎，而不会停止其在原链中的运行。 这就像通过与旧版航天飞机对接，同时两者都在飞行中来建造新的航天飞机。
该过程完成后，该项目旨在开发一种能够以光速飞行的新型航天器。 就以太坊而言，概述的计划是使网络与大型支付处理器（如 Paypal 或 Visa）竞争。
正如 Vitalik 过去指出的那样，任务是实现高水平的交易处理，保持网络像以前一样安全，但更便宜且更去中心化。
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